6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Конструируем генератор из двигателя стиральной машины

Конструируем генератор из двигателя стиральной машины

Генератор — электрическое устройство, которое занимается преобразованием тепловой или же механической энергии в электрический ток, то есть выполняет обычную работу электродвигателя в обратном порядке. Целью создания генератора из асинхронного двигателя стиральной машины (любого другого двигателя от бытового прибора подходящей мощности) может быть создание:

  • сварочного аппарата инверторного типа;
  • источника бесперебойного питания частного дома (квартиры);
  • зарядного устройства и так далее.

Как сделать генератор?

Но для того чтобы лучше понять, как из двигателя стиральной машины сделать генератор, давайте разберемся, что собой представляет асинхронный двигатель от ненужной стиральной машины.

Ветрогенератор как энергетический источник

Подобные устройства нечасто используются в качестве основных источников электричества, но как дополнительные они вполне оптимальны. Это идеальный вариант для дачи, загородных домов, которые находятся в тех местах, где зачастую происходят перебои с электроэнергией. Самодельная конструкция из двигателя стиральной машинки или шуруповерта обойдется очень дешево и поможет сэкономить значительные суммы на оплату энергоресурсов.

Статья в тему:  Узкие стиральные машины какую выбрать

Это отличное решение для экономных хозяев, которые не желают переплачивать и готовы потрудиться для уменьшения расходов. Классическая конструкция включает в себя механические устройства, основное назначение которых — преобразование кинетической энергии ветра в механическую, а затем и в электрическую. Основная масса современных моделей оборудована тремя лопастями. Это необходимо для увеличения коэффициента полезного действия. Они начинают функционировать при скорости ветра 2−3 м/с.

Скорость ветра — важнейший показатель, ведь от него зависит производительность агрегата. В технических документах на промышленные ветряки всегда указывают показатели, при которых изделие функционирует с максимальными параметрами КПД. В большинстве случаев это значение 9−10 м/с.

Имеются также максимально допустимые значения скорости ветра. Они варьируются в пределах 23−25 м/с. При таких показателях КПД ветрогенератора значительно снижается, ведь лопасти агрегата меняют положение. Если говорить о самостоятельно изготовленной установке, в ней крайне сложно вычислить технические характеристики.

Необходимо ориентироваться на средние значения, а затем рассчитать нужное количество электроэнергии для основных потребностей.

Основные детали ветрогенератора

Чтобы смастерить самодельный ветряк, нужно знать из каких основных частей он состоит и на что их можно заменить:

  • Ротор — вращающаяся часть установки, работающая от силы ветра. Его можно купить в магазине или извлечь из неработающего агрегата (двигателя или из генератора дрели).
  • Лопасти. Обычно их изготавливают из дерева, легкого металла (алюминия) или пластмассы. Они могут быть парусного типа (как у ветряной мельницы) и крыльчатые.

Совет! Лопасти крыльчатого профиля обладают большей эффективностью.

  • Генератор — устройство, преобразующее силу ветра в электрическую энергию. Его можно сделать самому из магнитных катушек или переделать готовый генератор стиральной машинки или автомобильный.
  • Хвост – элемент, который помогает ориентировать ветряк по отношению к ветру. Его делают из дерева, легкого метала, оргстекла или пластика.
Статья в тему:  Куда сдать старую стиральную машину в нижнем новгороде

Схема: устройство ветрогенератора

  • Горизонтальная рея для поддержания генератора, ветряной турбины и хвоста.
  • Мачта, на которую подвижно крепится рея с генератором. Она достигает длины от 5 м до 20 м и изготавливается из прочного дерева или пластмассовой/железной трубы полой внутри с коробом для отвода электрического провода. Ее фиксируют стальными тросами для дополнительной надежности.
  • Провод, соединяющий генератор и щиток. А сам распределительный щит состоит из:
  1. аккумулятора. Лучше всего использовать специальные устройства для систем альтернативной энергии;
  2. контроллера заряда аккумулятора;
  3. инвертора.

Ветряк из двигателя от стиральной машинки

Одним из наиболее ответственных узлов ветрогенератора является генератор, устройство, превращающее вращательное движение вала в электроэнергию. Основные затраты времени и труда приходятся как раз на долю этого устройства. Для ускорения и получения более качественного результата большинство мастеров прибегают к небольшим хитростям — используют готовый генератор от автомобиля или электродвигатель.

Имеющиеся устройства подвергают некоторой модернизации, призванной увеличить производительность и адаптировать устройство к низким скоростям вращения. Необходимые конструктивные изменения сделать намного проще, чем собирать генератор полностью «с нуля» из подручных средств.

Из множества различных вариантов нередко используется двигатель от стиральной машинки. Такие устройства часто попадаются у домашних мастеров, привыкших сохранять исправные узлы от вышедшей из строя техники. Двигатель способен выдать около 2,5 кВт электроэнергии, надо лишь подвергнуть его некоторой модернизации, а именно — установить на ротор сильные неодимовые магниты. Эта процедура многократно увеличивает производительность, адаптирует генератор к низким скоростям вращения.

Статья в тему:  Как снять барабан на стиральной машине lg

Для тех, кому не под силу такие операции, можно предложить другой вариант — покупку готового китайского магнитного ротора на 2,5 кВт. Он идеально подходит для статора двигателя от стиральной машинки, избавляет пользователя от трудоемкой процедуры установки магнитов. Наконец, покупка готового ротора гарантирует отсутствие ошибок, которые по неопытности допускают практически все новички.

Основным аргументом за приобретение готового ротора является практически одинаковая цена готового узла и набора неодимовых магнитов.

Получается, что время на пересылку практически одинаковое, затраты те же, но в результате получаем либо готовый ротор, либо набор магнитов, требующий установки. Решать, что удобнее, предстоит пользователям.

Нужно ли браться за изготовление ветряка?

Ответить на вопрос нужен или не нужен ветрогенератор, каждый должен для себя сам. Но вот если вопрос стоит остро и существует лишь дилемма покупать ветряк или делать, мы приведем вам конкретные цифры. Ветрогенератор китайского производства в сборе «со всеми потрохами» и монтажом (что называется «под ключ») обойдется вам в 75 000 рублей и это по докризисным ценам. Ветрогенератор из стиральной машины, сделанный своими руками обойдется в среднем в 3500 рублей (может быть чуть дороже, если есть «напряг» с металлоломом). Как говорится, почувствуй разницу.

Разумеется, дело не только в деньгах, чтобы «довести до ума» самодельный ветрогенератор, потребуется немало времени, смекалка и «золотые руки», но в целом результат стоит того, ведь на выходе вы получите стабильное устройство мощностью 2,5 кВт. Этого хватит, чтобы по минимуму электрифицировать небольшую дачу. В частности, наш ветряк обеспечивает освещение двух комнат дачного домика, работу компьютера и небольшого переносного телевизора.

К сведению! Чтобы КПД ветрогенератора было как можно выше, необходимо сразу продумать место его установки. Идеальный вариант — открытое место.

Ветрогенератор из двигателя стиральной машины своими руками: пошаговая инструкция сборки

Подбираем материалы

Основа будущей конструкции – электродвигатель стиральной машины мощностью не ниже 1,5 кВт. Речь идет об исправной конструкции, а не о сгоревшем моторе. Также потребуются:

  • Ротор с лопастями, которые будут вращаться благодаря силе ветра. Конструкцию лопастей несложно изготовить собственными руками из подручных материалов: фанеры, листового металла и т. д.
  • Набор неодимовых магнитов – 32 шт. по 0,5, 1 или 2 см.
  • Редуктор, «отвечающий» за скорость вращения генератора.
  • Защитный кожух, исключающий любое климатическое воздействие на внешние элементы конструкции.
  • Аккумулятор, заботливо собирающий и накапливающий энергию для работы бытовой техники в безветренный период.
  • Инвертор для трансформации постоянного тока в переменный.
  • Мачта для установки конструкции на открытом пространстве.
Статья в тему:  Как очистить стиральную машину от плесени уксусом

Если вы надумали удивить родных собственноручно изготовленным ветрогенератором из мотора от стиральной машины, не спешите бежать на ближайший рынок за покупками. Большую часть перечисленных устройств и материалов легко найти в старой бытовой технике, вышедшей из употребления и пылящейся в подвале или на балконе. Это экономит ваше время и дополнительно снижает себестоимость будущего генератора. Исключение – неодимовые магниты, заказать которые лучше на Алиэкспресс или в обычных магазинах по продаже электротехники и радиотоваров. Инструменты, что должны быть под рукой во время работы: отвертка, ножницы и плоскогубцы, а также дрель или шуруповерт, которые во время тестирования устройства будут играть роль ветра.

Собираем каркас

С ротора двигателя снимаются сердечники, на которых прорезают пазы на 5 мм вглубь. Затем сердечники закрывают жестяным покрытием и приступают к укладке неодимовых магнитов. Вначале их необходимо разметить и затем – последовательно разложить на полосе жести с учетом взаимного притяжения соседних магнитов. Крепление осуществляется с помощью подходящего суперклея, гарантирующего надежное соединение металлических элементов.

Обратите внимание: при конструировании ветряка из двигателя стиральной машины важно соблюдать расстояние между соседними магнитными элементами. Сила притяжения неодимовых магнитов настолько велика, что даже крепление суперклеем не сможет удержать их на месте. А слипание элементов негативно отразится на рабочей мощности нового генератора.

Над созданием крыльчатки с хвостовиком и лопастями придется потрудиться. Главное – правильно изготовить лопасти, чтобы они легко вращались под воздействием ветра. Отличным решением будет стеклопластик – плотный и легкий материал, отличающийся долговечностью и не боящийся климатических сложностей российской погоды.

Статья в тему:  Что такое убл в стиральной машине

После укладки и приклеивания жестяной лист с магнитами укладывают на ротор, заполняя промежутки холодной сваркой или эпоксидной смолой. Окончательное шлифование поверхности наждачной бумагой – и каркас генератора полностью готов.

Моделируем редуктор

Для ветрогенератора из помпы от стиральной машины рекомендован вертикальный редуктор. Его главное достоинство – способность свободно вращаться на мачте вместе с лопастной конструкцией. Конечно, вес дополнительного устройства несколько замедлит скорость вращения. Зато редуктор, ограничивающий число оборотов лопастей, «позаботится» о том, чтобы во время ураганного ветра пропеллер не вышел из строя.

Согласно приведенной схеме:

  • на мачту 7 надета основная шестерня 5;
  • по кругу приварены арматурные отрезки С;
  • подшипники с шестернями Б надеты на арматуру;
  • малая шестерня А контактирует с шестернями Б;
  • шестерни Б контактируют с зубцами корпуса редуктора 11.

Проверяем работоспособность устройства

Два провода, ведущие к обмотке двигателя, подключают к выпрямителю, а выпрямитель – к контроллеру, к которому подсоединен аккумулятор. С помощью дрели или шуруповерта устройство запускают в работу на скорости около 1000 оборотов в минуту. Щупы вольтметра подводят к аккумулятору и измеряют полученное напряжение. Показатель в 200-300 В свидетельствует об отличной работоспособности устройства.

Обратите внимание: если уровень напряжения невелик, вероятно, была допущена ошибка при установке магнитов. Если вы твердо решили достичь цели и собрать рабочий генератор, устройство придется переделать или сделать по-новому.

Статья в тему:  Как установить стиральную машину в маленькой ванной

Изготовление мачты для установки ветрогенератора

Надежно установить ветрогенератор из помпы от стиральной машины поможет высокая мачта. Оптимальное решение – стальные трубы диаметром около 32 мм, сравнительно легкие и прочные. Несколько отрезков, последовательно соединенных сваркой, легко превратятся в высокую мачту длиной около 10 м. Ее окрашивают в белый или другой светлый цвет и монтируют крепления из уголков, надежно удерживающие конструкцию в вертикальном положении. Готовую мачту можно поставить на «ненужную» опору освещения или иной другой свободный столб, который когда-то установили, но пока не нашли ему достойного применения. При отсутствии столба придется самостоятельно продумать и изготовить опору для мачты, способную выдержать вес работающей конструкции.

  • Самодельный ветрогенератор из автомобильного генератора
  • Прорыв в использовании ветровой энергии
  • В Роттердаме планируют совместить ветровую турбину и отель
  • Инновационный ветродвигатель «Альбатрос»

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.

Целесообразность изготовления

Ответить на вопрос нужен или не нужен ветрогенератор, каждый должен для себя сам. Но вот если вопрос стоит остро и существует лишь дилемма покупать ветряк или делать, мы приведем вам конкретные цифры. Ветрогенератор китайского производства в сборе «со всеми потрохами» и монтажом (что называется «под ключ») обойдется вам в 75 000 рублей и это по докризисным ценам. Ветрогенератор из стиральной машины, сделанный своими руками обойдется в среднем в 3500 рублей (может быть чуть дороже, если есть «напряг» с металлоломом). Как говорится, почувствуй разницу.

Статья в тему:  Как стирать кожаную куртку в стиральной машине

Разумеется, дело не только в деньгах, чтобы «довести до ума» самодельный ветрогенератор, потребуется немало времени, смекалка и «золотые руки», но в целом результат стоит того, ведь на выходе вы получите стабильное устройство мощностью 2,5 кВт. Этого хватит, чтобы по минимуму электрифицировать небольшую дачу. В частности, наш ветряк обеспечивает освещение двух комнат дачного домика, работу компьютера и небольшого переносного телевизора.

К сведению! Чтобы КПД ветрогенератора было как можно выше, необходимо сразу продумать место его установки. Идеальный вариант — открытое место.

Преимущества самодельного ветрогенератора

Основным преимуществом, определяющим выбор большинства пользователей, является разница в стоимости заводского комплекта и самодельного ветряка. Для равноценных по мощности и производительности комплектов она может составить 10- и даже 20-кратное значение. Если относительно недорогой китайский ветрогенератор обойдется в 75000 рублей, то самодельный ветряк потребует около 3500, или немного больше. Разница настолько значительна, что долго раздумывать над выбором не приходится.

Кроме того, самодельные устройства обладают рядом значительных преимуществ, незаметных на первый взгляд, но значительно облегчающих эксплуатацию и увеличивающих срок службы установки:

  • высокая ремонтопригодность. Для человека, своими руками изготовившего сложное устройство, никаких проблем с ремонтом, настройкой или какими-либо конструктивными изменениями быть не может
  • возможность изменения рабочих параметров. Созданное устройство не удовлетворяет потребности пользователей? Причины этого вполне понятны изготовителю, который всегда может изменить характеристики установки, добавив нужные элементы или детали
  • срок службы самодельных установок практически неограничен. Любой узел, выработавший свой ресурс, заменяется на более свежий или мощный по необходимости. Установка, подвергающаяся постоянной модернизации и обновлению, в любом случае будет служить столько, сколько понадобится ее владельцу.
Статья в тему:  Как установить стиральную машину в маленькой ванной

Часто звучат доводы о больших затратах времени и непредсказуемых результатах изготовления ветряка своими руками. Время уходит, это бесспорно. Результат полностью предсказать тоже невозможно, так как в расчет надо принимать совершенно неизвестные величины, а поведение воздушных потоков предсказать пока никто не в состоянии. Но большинство этих вопросов открыты и для купленного ветрогенератора, и, если его мощность окажется подобрана с ошибками, то деньги будут потрачены напрасно, чего не случается с самодельными комплектами.

Устройство и особенности использования ветряка

Ветрогенераторы редко используют в качестве главных источников электроэнергии, а вот как дополнительные или альтернативные они идеальны.

Это хорошее решение для дач, частных домов, расположенных в местностях, где часто бывают проблемы с электричеством.

Самодельный ветрогенератор из шуруповерта, автомобильного генератора или двигателя стиральной машины обойдется буквально в копейки, зато поможет сэкономить приличные суммы на счетах за энергоресурсы.

Это неплохой вариант для рачительных хозяев, которые не хотят переплачивать и готовы приложить некоторые усилия для сокращения расходов.

Стандартный ветрогенератор состоит из нескольких механических устройств, функция которых заключается в преобразовании ветровой кинетической энергии в механическую, а после – в электрическую. Рекомендуем посмотреть статью об устройстве ветрогенератора и его принципе работы.

В большинстве своем современные модели оснащены тремя лопастями для увеличения КПД и начинают работать, когда скорость ветра достигает хотя бы 2-3 м/с.

Статья в тему:  Узкие стиральные машины какую выбрать

Скорость ветра – принципиально важный показатель, от которого напрямую зависит мощность установки.

В технической документации к ветрогенераторам промышленного производства всегда указываются номинальные параметры скорости ветра, при которых установка работает с максимальным КПД. Чаще всего этот показатель составляет 9-10 м/с.

Есть также и параметры предельно допустимой скорости ветра – 25 м/с. При таких показателях КПД ветряка уже существенно снижается, т.к. лопасти установки меняют положение. Если речь идет о самодельной конструкции, трудно определить ее технические характеристики.

Имеет смысл ориентироваться на усредненные показатели и рассчитать количество энергии, необходимое для основных нужд.

Если же вам нужно смастерить самодельный ветряк на 220В, рекомендуем вам ознакомиться с подробной инструкцией по сборке.

Преимущества самодельного ветрогенератора

Если покупать ветрогенератор даже от китайского производителя, вместе с установкой он выльется в 75000 рублей. Чтобы создать ветряк своими руками, понадобятся терпение и ловкость рук, а также старая стиральная машина, дополнительные детали, время. Но эта работа стоит затраченных усилий.

Чтобы получать максимальную эффективность от устройства, его нужно размещать на открытом пространстве. Запускается ветряк при скорости ветра от 2 до 3 м/с. Чтобы получить максимальный коэффициент полезного действия (КПД), достаточно силы ветра 9-10 м/с.

Это интересно! Если вы думаете, что чем выше скорость ветра, тем больше эффективность, то это не так. При 25 м/с производительность ветряка значительно снижается, поскольку лопасти становятся перпендикулярно.

Чем полезен ветрогенератор из стиральной машины:

  1. Выработанной 0,15-0,2 кВт энергии достаточно, чтобы осветить две комнаты и посмотреть телевизор.
  2. При выработке 1-5 кВт вы сможете пользоваться холодильником, компьютером, стиральной машиной.
  3. 20 кВт не только обеспечат светом все помещения в доме, но и позволят пользоваться отоплением.
Статья в тему:  Как подключить стиральную машину к канализации

Рассмотрим, как сделать и установить ветрогенератор мощностью 2,5 кВт.

Мачта

Для полноценной работы на открытом участке достаточно поднять ветрогенератор на высоту 10-12 метров. Опорой может служить стальная мачта, диаметром от 80 мм, зафиксированная тросовыми растяжками.

При наличии в радиусе 35-40 метров высоких деревьев или строений, крыльчатку необходимо установить с превышением не менее полутора метров.

Рама для генератора и комплектующего оборудования сваривается из листового металла толщиной 6-8 мм. Поворотное устройство флюгерного типа монтируется с применением стойких к осевым нагрузкам роликовых подшипников.

Монтаж несущей конструкции и лопастей

При возведении вертикального ветряка для дома своими руками, особое внимание уделяется основе всей конструкции, так как сам агрегат следует поднять как можно выше над землей. Это потребует более серьезных финансовых вложений, но сэкономленная энергия, со временем окупит эти затраты

Чем выше конструкция, тем выше скорость ветра, следовательно, для устройства с большими габаритами и весом, требуется подготовка фундамента.

Данная установка требует основательного укрепления и надежного основания

Лопасти у любого вида устройства следует крепить под определенным углом, как у вертикальных, так и у горизонтальных устройств.

Расположение лопастей у горизонтального агрегата

Чертеж направления лопастей вертикального устройства

Лопасти небольшого прибора, выполненные из пластика. Видно, что точно своими руками

Важно! При штормовом ветре, эксплуатация ветряков не рекомендуется, так как лопасти могут не выдержать сильной нагрузки. Предусмотрите в своей конструкции средство аварийной остановки ротора

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector